Biologie, concours Police Technique et Scientifique 2022. ( zone Nord)

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Vrai ou Faux : 3pts.
1. PCR veut dire réaction de polymérisation en chaîne. Vrai.
Polymerase Chain Reaction.

  2. La citrulline est une base azotée composant l’ADN. Faux.
La citrulline est un acide aminé.

 3. Les mutations qui interviennent dans les cellules somatiques sont héréditaires. Faux.
Les mutations qui touchent les cellules somatiques ne sont pas transmises alors que les mutations qui touchent les cellules germinales peuvent être transmises.

4. Les histones sont des protéines présentes à la surface des cellules présentatrices d’antigène. Faux.
Les histones sont des protéines localisées dans le noyau des cellules eucaryotes.

 5. La phagocytose est le processus cellulaire par lequel certaines cellules peuvent ingérer des particules étrangères solides.
Vrai.

6. A la fin de la méiose les cellules sont génétiquement identiques. Faux.
Les 4 cellules filles sont génétiquelment différentes  de la cellule mère et génétiquement différentes entre elles.
7. Les molécules d’ARN sont bicaténaires. Faux.
L'ADN est bicaténaire ( 2 brins en double hélice) et l'ARN est monocaténaire avec une seule hélice.

8. Les leucocytes sont des cellules spécifiques de la réponse immunitaire. Vrai.

9. L’apoptose est la capacité pour une cellule cancéreuse d’échapper au système immunitaire. Faux.
Les cellules cancéreuse échappent à l'apoptose, processus de mort cellulaire programmée.

10. Les antibiogrammes sont des anticorps spécifiques des bactéries nosocomiales. Faux.
Examen permettant d'évaluer la sensibilité d'une bactérie phatogène aux antibiotiques.

11. L’immunité adaptative est spécifique des vertébrés. Vrai.

12. Les perforines sont sécrétées par les lymphocytes B pour lutter contre les cellules cancéreuses. Faux.

Cocher la bonne réponse (2,5 points)
1-La vaccination repose sur le principe de :
a- la mémoire immunitaire Vrai
b- l’antisepsie.
c- le déclenchement d’une maladie.
d- la réaction inflammatoire.

2-Les constituants du sérum qui peuvent neutraliser un agent pathogène sont :
a- les phagocytes.
b- les lymphocytes.
c- les hématies.
d- les anticorps. Vrai.

3-Que veut dire ADN ?
a- Acide dinucléotidique
b- Adénosine desoxyribonucléique
c -Acide désoxyribonucléique vrai
d- Adénosine diphosphatenucléique.

4-Quelle est la séquence de bases complémentaire à la séquence suivante : ATTGCAGTCTG
a- GCCAGACTCA
b- GCCAGGACTCA
c- TAACGTCAGAC. Vrai
d- TAACATCAGAC.
L'Adénine est complémentaire de la Thymine et la Cytosine est complémentaire de la Guanine.

5- La mémoire immunitaire :
a- est due à la présence de cellules mémoires à longue durée de vie. Vrai
b- est présente dès la naissance de l’individu
c- permet une réponse secondaire à l’antigène plus rapide mais quantitativement moins importante
d- permet une réponse secondaire à l’antigène moins rapide mais quantitativement plus importante.

6- La sélection clonale des lymphocytes T CD8 :
a- peut s’effectuer par contact direct avec un virus
b- s’effectue toujours après la sélection clonale des lymphocytes B
c- nécessite la présence d’interleukine 2
d- s’effectue par contact avec une cellule présentatrice de l’antigène. Vrai.

7- Le zygote formé par fécondation :
a- contient une combinaison unique et nouvelle d’allèles. Vrai.
b- contient les mêmes combinaisons alléliques que ses parents
c- contient les mêmes combinaisons alléliques que l’un des parents
d- contient une combinaison allélique identique aux autres descendants du couple.

8-Les protéines sont produites :
a- Lors de l’étape de transcription de l’ADN ( première étape de la synthèse des protéines)
b- A l’issue de l’étape de traduction de l’ARN messager
c- Dans le noyau
d- Lors de la réplication de l’ADN. Vrai.

9 -L’immunité innée repose sur des mécanismes :
a-génétiquement héréditaires. Vrai.
b qui ne sont pas conservés au cours de l’évolution
c-qui n’interviennent pas immédiatement lors d’une infection
d-spécifiques des bactéries.

10. Chez l’Homme
a- La production de gamètes mâle est cyclique.
b- La production des gamètes se réalise dans les gonades. Vrai.
c- La production des gamètes chez l’homme se réalise de la puberté à la ménopause.
d- La production des gamètes chez la femme se réalise le premier jour du cycle.

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 Compléter les phrases (5 points)
L'ADN est une molécule formée de deux brins enroulés formant une double hélice. Chaque brin d'ADN est une séquence
de plusieurs millions de nucléotides réunis par des liaisons chimiques fortes.
Chaque nucléotide est formé d’ un acide phosporique, appelé aussi groupe phosphate; d’un  sucre à 5 carbones le désoxyribose et d’une base azotée, appartenant à la famille des -9- ou à la famille des-10-

La mitose est une division simple d’une cellule mère en deux cellules filles (2n)  identiques génétiquement  à la cellule mère.
 La méïose est une succession de deux divisions d’une cellule germinale qui aboutit à la formation de quatre gamètes haploïdes génétiquement différents. Durant celle-ci le brassage permet l’échange de matériel génétique entre les chromosomes homologues.

Exercice 1 : Le paradoxe du globule rouge (5 points)
On mélange dans des cupules du sang et des sérums. Le tableau ci dessous résume les résultats obtenus lors des tests de détermination des groupes sanguins ABO d’Arthur, Béatrice, Christine et Damien.

Sur quel principe (réaction) est basé ce test de détermination des groupes sanguins (trois mots suffisent)?
 Pour chaque personne donner le groupe sanguin correspondant et les génotypes possibles ?(2,5 points).
Mise en contact d'un sérum contenant un anticorps spécifique à l'antigène aux globules rouges du patient. Le temps d'incubation peut être plus ou moins long. La réaction antigène- anticorps est appelée agglutination des globules rouges.

Christine peut-elle être la fille d’Arthur et Béatrice ? Justifier.
Si un parent porte l'allèle A et l'autre l'allèle O, le groupe sanguin de l'enfant sera A ou O. Réponse Non.

Damien et Christine se marient, quels pourraient être les groupes sanguins de leurs garçons ?  De leur fille ?
A, B, AB.
Les groupes sanguins permettent dans certains cas d’exclure la paternité cependant on ne peut pas réaliser de profil génétique avec les globules rouges, pourquoi ?
Si deux pères présumés possèdent le même groupe sanguin, ils peuvent tous les deux engendrés un enfant avec le même groupe sanguin. C'est la limite  de la détermination de la filiation à partir des globules rouges.

Exercice 2 (1,5 points)

Donner un nom au schéma.  traduction de l'ARNm en protéine.
Nommer les éléments fléchés.
Comment nomme-t-on l’élément encadré en rouge ?
En vous servant du code génétique en annexe, par quoi remplacer les ?? dans le schéma
Etape 1 : déplacement de l'ARNm vers un ribosome.
Etape 2 : l'ARNm se fixe au ribosome. Celui-ci lit l'ARNm par groupe de 3 bases azotées. Chaque triplet est appellé codon.
Cette lecture provoque l'arrivée d'un ARNt correspondant.  L'ARNt joue le rôle de navette transportant un acide aminé spécifique.
Etape 3 : élongation de la chaîne d'acides aminés.
Etape 4 : libération de la protéine.

Exercice 3 ( 5 points).
On réalise une analyse de l’ADN dans plusieurs cellules (A, T, C, G exprimé en %, valeurs approchées).
Origine de l'ADN
 A
 C
 T
 G
Cellule d'un oursin
 33,2
 16,7
 33,3
 16,8
Cellule de blé
 27,3
 22,7
 27,2
 22,8
Cellules humaines d'un même individu
Cellule de peau
 30,5
 19,9
 29,8
 19,8
Cellule intestinale
 30,5
 19,9
 29,8
 19,8

1-Quels sont les noms des 4 lettres et que représentent-elles ?
Il y a 4 paires de bases nucléiques : A adénine, T thymine, C cytosine et G guanine.
2-Que remarquez vous ? Expliquez.
Le pourcentage de A et de T est égal, ainsi que le pourcentage de C et de G.
Les nucléotides sont chimiquement complémentaires : A - T et C - G.
Le pourcentage des différents nucléotides varie d'une cellule à l'autre ( sauf pour les deux cellules humaines).
3-Dans les cellules humaines le pourcentage des lettres est le même, pourquoi ? Si la même étude avait été faite chez un autre homme aurait-on obtenu le même résultat ?
Toutes les celules d'un individu possèdent la même information génétique car elles proviennent des divisions successives de la cellule oeuf.
On aurait pas le même résultat pour un autre être humain, car chaque individu possède un ADN unique.

Excercie 4 Ciseaux moléculaires (1,5 points)
Le système CRISPR/Cas9 a été découvert chez les bactéries et leur permet de se défendre contre des virus. En 2020 le prix Nobel de chimie a été décerné à 2 chercheuses qui ont réussi à détourner ce système biologique pour en faire de véritables ciseaux moléculaires capables de cibler et de couper des endroits précis du génome de n’importe quelle cellule.
Cas 9 est une endonucléase qui va reconnaître le site de coupure de l’ADN grâce à un « ARN guide » complémentaire de l’ADN cible sur une longueur de 20 nucléotides. Au contact de l’ADN double brin Cas9 reconnaît une séquence conservée de 2 à 4 paires de bases, le PAM (Proto Adjacent Motif). Après fixation au PAM, Cas9 « interroge » la séquence ADN opposée à celui-ci à la recherche d’une complémentarité avec
l’ARN guide en amont de PAM.
On donne PAM =TGG
1-Entourez PAM sur le brin d’ADN dans l’encadré ci-dessous et indiquez par une flèche le premier nucléotide à partir duquel commence l’ARN guide.
2- Donner la séquence de l’ARN guide.

  
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